کلاس زیست،جلسه 5

[sr hesabi]

سلام
امیدوارم خوب باشید
جلسه آخر از فصل 2
البته این جلسه مطالب رو به مرور و در چندتا پست میزارم چون حجم مطالب خیلی بالاست
امیدوارم مورد پسند باشد

از مدیر تالار زیست شناسی برای پیگیر هاشون تشکر میکنم



لطفا انتقادات و پیشنهادات خودتون را در لینک زیر قرار بدهید
تبادل نظر برای نحوه برگزاری کلاس زیست

[sr hesabi]

یوکاریوت ها:

سلول های یوکاریوتی از هر نوعی که باشند(گیاهی یا جانوری یا...)با یکدیگر شباهت بسیاری دارند ولی با پروکاریوت ها دارای تفاوت های اساسی هستند.مهمترین تفاوت بین سلول های یوکاریوتی و پروکاریوتی این است که،اندامک های گوناگونی در سلول های یوکاریوتی وجود دارد که بیشتر این اندامک ها غشا دارند.

اندامک غشاء دار: در سلول یوکاریوتی غشاهایی سیتوپلاسم را به قسمت های مجزایی تقسیم کرده که زیست شناسان به هر یک از این قسمت ها،اندامک غشاء دار میگویند.

*فوایدغشاء درونی:

1- فضای درون سلول را به بخش های مجزایی تقسیم می کنند که فرآیندهای درون آنها ب طور مجزا و مستقل صورت میگیرد.
2- مساحت غشاهای سلول را به مقدار قابل توجهی افزایش می دهند و سطح لازم را برای انجام فرآیند های متابولیسمی مورد نیاز سلول را فراهم می کنند.

اجزاء سلول های یوکاریوتی:

هسته
غشاء سیتوپلاسمی
سیتوپلاسم
کلروپلاست
میتوکندری
لیزوزیم
شبکه آندوپلاسمی زبر و صاف
دیواره سلولی
واکوئل
جسم گلژی
اسکلت سلولی
مژک
تاژک
پراکسی زوم
سانتریول
ریبوزوم

* اندامک های دو غشایی: هسته،کلروپلاست،میتوکندری
* اندامک های تک غشایی: شبکه آندوپلاسمی،جسم گلژی،لیزوزیم،پراکسی زوم، تاژک،پراکسی زوم،واکوئل
*اندامک های بدون غشا: ریبوزوم،سانتریول،اسکلت سلولی

*اندامک های مشترک بین سلول های گیاهی و جانوری : هسته،میتوکندری،شبکه آندوپلاسمی،جسم گلژی،اسکلت سلولی،ریبوزوم،پراکسی زوم
*اندامک هایی که مخصوص سلول های گیاهی هستند: واکوئل،دیواره سلولی،کلروپلاست
*اندامک هایی که مخصوص سلول های جانوری هستند : تاژک،لیزوزم،سانتریول
-البته گیاهان ابتدایی(سرخس و خزه) دارای سانتریول میباشند.

---

---

شرح عمل و خصوصیات اندامک ها:

*پراکسی زوم:
پراکسی زوم یک اندامک تک غشایی است،که در نزدیکی شبکه آندوپلاسمی صاف قرار دارد.
درون پراکسی زوم آب اکسیژنه تولید میشود و چون این ماده برای سلول سمی هست،در همان جا تجزیه میشود(که این عمل توسط آنزیم کاتالاز صورت میگیرد)

*سانتریول:
سانتریول ها اندامک های بدون غشایی هستند،که رد سلول های جانوری و گیاهان ابتدایی مانند سرخس وجود دارد.
سانتریول ها از 9 دسته 3 تایی از میکروتوبل ها(ریز لوله) تشکیا شده اند.
سانتریول ها مجاور هسته هستند
زمانی که سلول در حال تقسیم نیست،2 سانتریول که برهم عمود هستند،در کنار هسته وجود دارد.
اما در زمان تقسیم و در مرحله g2 ، سانتریول ها به 2 جفت افزایش میابند.
سانتریول ها در تشکیل دوک تقسیم و تشکیل تاژک و مژک دخالت دارند.

* دیواره سلولی:
دیواره سلولی گیاهان از رشته های سلولزی که در سیمانی از پروتئین و پلی ساکارید قرار گرفته ،ساخته شده است.
دیواره سلولی ضخامتی حدود 10 تا 100 برابر غشا پلاسمایی دارد.

+ دیواره سلولی دارای لایه های مختلفی است:
- تیغه میانی: نازک ترین و پیر ترین لایه دیواره سلولی است که بین دو سلول مجاور هم مشترک است و در مرحله سیتوکینز تقسیم سلولی توسط ویزیکول های جسم گلژی ساخته میشود.

- دیواره نخستین :که مجاور تیغه میانی و به سمت داخل سلول تشکیل میشود
*تمامی گیاهان تیغه میانی و دیواره نخستین را دارند

- دیواره دومین : در بعضی از سلول های مسن بر روی دیواره نخستین و به سمت داخل رسوب میکند
قطور ترین و جوانترین لایه دیواره سلولی است
*در بین دو سلول گیاهی مسن 5 لایه دیواره وجود دارد،1 تیغه میانی،2 دیواره نخستین،2 دیواره دومین

- پلاسمودسم : دیواره سلولی گیاهان ضخیم است ولی دارای منافذی هست که در آن ماده زنده (سیتوپلاسم)جریان دارد
از طریق پلاسمودسم موادی بین دو سلول موادی جابه جا میشود از قبیل آب و مواد غذایی و پیام های شیمیایی

- لان:دیواره سلولی در نقاطی نازک تر از بقیه نقاط است و این نقاط در بیتن سلول های مجاور معمولا در مجاورت یکدیگر قرار دارند.

[sr hesabi]

* ریبوزوم:
یکی از اندامک های بدون غشا است.
ریبوزوم در سیتوپلاسم و روی شبکه آندوپلاسمی و درون کلروپلاست و میتوکندری و هسته وجود دارد.
ریبوزوم درون هسته غیر فعال است(چرا؟)
ریبوزوم از پروتئین و rRNA ساخته شده است و در درون هستک ساخته شده است.
ریبوزوم در ساخت پرودئین همکاری میکند.
ریبوزوم دارای دو بخش نامساوی است،که در مرحله آغاز ترجمه از هم جدا میشوند.
ریبوزوم هایی که درون کلرپلاست و میتوکندری هستند،مانند ریبوزوم های پروکاریوت ها هستند و از ریبوزوم های یوکاریوت ها کوچکتر هستند.



*هسته:
اغلب سلول های یوکاریوتی یک هسته و بعضی دو هسته دارند(مژکداران دارای دو هسته،یکی کوچک و دیگری بزرگ هستند)
بیشتر ژنوم درون هسته است.(قسمت دیگر آن درون میتوکندری و کلروپلاست است)
پوشش هسته از دو غشا منفذ دار تشکیل شده،تبادل مواد از هسته به سیتو پلاسم از طریق همین منافذ است.

شیره هسته : درون هسته از شیره هسته پر شده است.درون شیره هسته،DNA و پروتئین های متصل به آن و یک یا چند هستک و پروتئین های تشکیل دهنده اسکلت هسته ای،قرار دارند.

اسکلت هسته ای: پروتئین های اسکلا هسته ای به صورت شبکه در هم رفته در هسته موجب:
1. پایداری هسته
2. پایداری پوشش هسته ای

هستک:درون هسته یک یا جند توده متراکم وجود دارد،این توده ها از رشته ها و دانه هایی تشکیل شده است
هستک جای بخشی از DNA و پروتئین های متصل به آن و RNA و پروتئین و محل تشکیل ریبوزوم است.

* دستگاه غشا درونی :
غشا ها شبکه ایی درون سیتوپلاسم تشکیل می دهند که زیست شناسان آن را دستگاه غشایی درونی مینامند واتدامک های درون این دستگاه در ساخت ،ذخیره و ترشح مولکول های مهم زیستی با یکدیگرهمکاری میکنند.
تقسیم کردن فضای درون سلول به قسمت های مختلف،کار اصلی این دستگاه است.

شبکه آندو پلاسمی:غشا این شبکه به غشا خارجی هسته متصل است.


دو نوع شبکه آندوپلاسمی داریم:

*شبکه آندوپلاسمی زبر:
شبکه آندوپلاسمی زبر از کیسه هایی ساخته شده است که به هم متصل اند .

این شبکه دو کار مهم دارد :
-غشا سازی: بعضی از پروتئین هایی که به وسیله ریبوزوم ها ساخته میشود و فسفولیپید هایی که توسط آنزیم های این شبکه ساخته میشود.درون غشا این شبکه وارد می شوند در نتیجه غشا این شبکه گسترش می یابد،تا اینکه قسمتی از آن به اندامک های دیگر فرستاده شود و یا به غشا اصلی سلول اضافه میشود.

-پروتئین سازی: شبکه آندوپلاسمی پروتئین های ترشحی میسازد.
برای مثال پادتن که یک پروتئین ترشحی و دفاعی است که از گلبول سفید(پلاسموسیت)ترشح میشود.
هر پادتن از چند رشته پلی پپتید تشکیل شده است،که این پلی پپتید ها را ریبوزوم های روی این شبکه میسازند.
این پلی پپتید ها درون شبکه آندوپلاسمی کنار هم قرار میگیرند و کامل و فعال می شوند.(در نتیجه پادتن ها درون شبکه آندپلاسمی فعال میشوند).
حال مراحل ساخت و بسته بندی پروتئینی ترشحی و تک رشته ایی را بررسی میکنیم:
- پلی پپتید ها ساخته شده و به درون شبکه راه پیدا میکنند.
- زنجیره های کوچکی از قند به آنها اضافه شده و یک مولکول گلیکوپروتئین تشکیل میشود.
حال این پروتئین برای ارسال آماده است.
- شبکه آندوپلاسمی این گلیکو پروتئین ها را درون ویزیکول بسته بندی میکند.
- ویزیکول ها از شبکه آندو پلاسمی جوانه زده و به جسم گلژی میرسد.و در آنجا بقیه کارهای لازم انجام میشود و در نهایت به بیرون سلول ترشح میشود.


*شبکه آندوپلاسمی صاف:
شبکه از لوله ها و کیسه های غشا دار است،که به هم متصل اندو درون غشا شبکه آندوپلاسمی صاف تعداد زیادی آنزیم وجو دارد،که این آنزیم ها کارهای اصلی شبکه آندوپلاسمی صاف را انجام می دهند.
یکی از مهم ترین کار های این شبکه ساخت موادی چون اسیدهای چرب،فسفولیپیدهاو استرئید هاست.که هر کدام از این مواد توسط نوع خاصی از سلول تولید میشود.
در سلول های جگر ما شبکه آندپلاسمی صاف گسترده ای وجود دارد.که این شبکه به کمک آنزیم هایش کارهایی چون تنظیم میزان قند ترشحی سلول های جگر به خون و تجزیه دارو ها و مواد شیمیایی مضر (که به این کار سم زدایی گویند)
کار دیگر این شبکه ذخیره کلسیم است است. در بافت ماهیچه ای یون کلسیم برای انقباض ماهیچه ها لازم است.وقتی پیام عصبی به ماهیچه ها میرسد ،شبکه آندپلاسمی،کلسیم را درون سیتوپلاسم ترشح می کند و موجب انقباض می شود.



*جسم گلژی:
جسم گلژی از کیسه غشا داری تشکیل شده است که برخلاف شبکه آندوپلاسمی به یکدیگر متصل نیستند.
جسم گلژی توسط میکروسکوپ نوری کشف شد و ساختار آن با میکروسکوپ الکترونی بررسی شد.
هر چه میزان مواد ترشحی از سلول بیشتر باشد،تعداد اجسام گلژی نیز بیشتر است.
جسم گلژی با همکاری شبکه آندوپلاسمی کار های متعددی انجام میدهد.
مولکول هایی که از طرف شبکه آندوپلاسمی به گلژی می آیند،درون جسم گلژی دستخوش تغییرات شیمیایی میشود. در واقع این تغییرات شیمیایی نوعی نشانه گذاری است که سرنوشت این مولکول را مشخص میکند.
در جسم گلژی جایگاه پذیرنه مقعر و جایگاه صادر کننده محدب است.(شکل را دقت کنید)
ویزیکول هایی که توسط شبکه آندوپلاسمی زبرو جسم گلژی ایجاد می شود،سه سرنوشت دارد:
یا به غشا می پیوندد و مواد درونش به بیرون ترشح میشود
ویا به لیزوزیم تبدیل میشود و در درون سلول باقی می ماند.
و یا اینکه به واکوئل گوارشی تبدیل میشود.



*لیزوزیم:
یک اندامک غشا دار و جزو دستگاه غشایی درونی است.
توسط شبکه آندوپلاسمی زبر و جسم گلژی ساخته میشود.
درون لیزوزیم آنزیم های تجزیه کننده متعددی وجود دارد.و به علت وجود لیزوزیم،بقیه قسمت های سیتوپلاسم از گزند آنزیم های گوارشی در امان هستند.
بسیاری از سلول ها مواد غذایی را می بلعند،و به صورت واکوئل غذایی وارد سلول میکنند.
لیزوزیم با اتصال به واکوئل غذایی،آنزیم های گوارشی خود را درون آن تخلیه می کند و محتوی واکوئل را تجزیه می کند. مولکول های کوچک حاصل این تجزیه مثل آمینو اسید ها لیزوزیم را ترک میکنند به مصرف سلول می رسند.
یکی دیگر از کارهای لیزوزیم بلع و گوارش اندامک های آسیب دیده و پیر است،از اجزای حاصل از تجزی اندامک های پیریا آسیب دیده،اندامکهای جدید بازسازی میشود.
لیزوزیم در نمو جنینهم نقش دارد،لیزوزیم بافت هایی که در دوران جنینی بین انگشتان دست و پا است را نابود میکند و موجب جدا شدن انگشتان میشود.




* واکوئل :
مانند لیزوزیم از غشا تشکیل شده است.
3 نوع واکوئل داریم :

واکئول گوارشی: که با لیزوزیم همکاری دارد

واکئول مرکزی: اغلب گیاهان بالغ دارای واکوئل مرکزی هستند،این واکئول را می توان یک لیزوزیم بزرک در نظر گرفت که با جذب آب به بزرگ شدن سلول گیاهی کمک میکند.واکوئل مرکزی در گلبرگ گیاه ممکن است دارای رنگیزه هایی باشد که سبب جذب حشرات می شوند.
در بعضی گیاهان واکوئل حاوی مواد سمی است(ترکیبات ثانوی)، که در برابر حشرات و جانوران گیاهخوار دفاع میکند.(مانند روغن خردل در گیاهان تیره شب بو)

واکوئل ضربان دار:
نوعی واکوئل استکه در بعضی از آغازیان ساکن آب شیرین وجو دارد،و موجب می شود آب درون سلول بیش از اندازه جمع نشود و سلول نترکد. وجود این نوع واکوئل برای خفظ محیط داخل سلول ضروری است.
این نوع واکوئل در مژکداران و اوگلناها وجود دارد(درون پارامسی دو عدد واکئول ضربان دار وجود دارد.)

نکات اضافی مربوط واکوئل:
در گیاهان CAM،اسید کراسوله در شب درون واکئول ساخته می شود.
واکوئل ها به همراه پلاست ها در در ایجاد بخش ای رنگی گیاه نقش دارد.
- ترکیبات ثانویه: نوعی مواد دفاعی است که در تمامی گیاهان وجود دارد و در بیشتر گیاهان اولین راه دفاع از گیاه است.

[sr hesabi]

پلاست ها:
اندامک های دو غشایی هستند،که در گیاهان و بعضی از آغازیان وجود دارد.
انواع پلاست ها وجود دارد،که در آنها موادی نظیر نشاسته،پروتئین ،لیپید و ذرات رنگی ذخیره میشود.
به پلاست هایی که د رآنها کلورفیل وجود دارد کلروپلاست گویند.
کلروپلاست :
در گیاهان و جلبک ها وجو دارد.
یک اندامک دو غشایی است و دارای 3 فضا به ترتیب زیر است :
- فضا بین غشا اول و دوم
- فضا در بردارنده تیلاکوئید ها (این فضا از استروما یا بستره پر شده است)
- فضا درون تیلاکوئید ها
- تیلاکوئید: کیسه های غشا داری هستند که در آنها انرژی خورشید به دام می افتد.به چند تیلاکوئید،گرانوم گویند.
در کلروپلاست انرژی نورانی تبدیل به انرژی شیمیایی میشود.
که این فرآیند 3 مرحله دارد که در فصل 8 سال پیش دانشگاهی بیشتر مطالعه می کنید.


*میتوکندری:
در بیشتر یوکاریوت ها وجود دارد،دارای 2 غشا و 2 فضا است:
-فضا بین غشا اول و دوم
-فضا درون غشا دوم
غشا دوم چین خورده است که به این چین خوردگی ها کریستا می گویند و کریستا ها حاوی آنزیم های سازنده ATP هستند و موجب افزایش سطح و افزایش بازده میشود.
درون میتوکندری را ماده ایی به نام ماتریکس پر کرده است.
میتوکنری تنفس سلولی را به عهده دارد
- تنفس سلولی: به فرآیندی است که طی آن انرژی شیمیایی مواد غذایی را به مولکول سوختی سلول (ATP)تبدیل می کنند.
به طور خلاصه در میتوکندری در صورت حضور اکسیژن از شکستن هر گلوکز 38 عدد ATP بدست می آید.
در مورد تنفس سلولی در فصل 8 پیش دانشگاهی بیشتر مطالعه می کنید.

[sr hesabi]

چگونه مواد به سلول وارد یا از آن خارج میشود:
بسیاری از مواد از طریق انتشار به سلول وارد یا از آن خارج میشوند.

* انتشار: یعنی حرکت مواد از جایی که تراکم آن بیشتر است به سوی محلی که تراکم همان ماده کمتر است.
عامل انتشار شیب غلطت یا اختلاف غلظت بین دو نقطه است.
حرکت مواد موجب یکسان غلظت در دو نقطه میشود.
البته مواد به هر دو محیط وارد و خارج میشود ولی به طور خاص مواد بیشتر از نقطه ایی با غلظت بیشتر به سمت نقطه ای با غلظت بیشتر میرود و موجب یکسانی غلظت میشود.
اکسیژن و دی اکسید کربن به طریق انتشار وارد سلول و از آن خارج میشوند.




* انتشار تسهیل شده :
بعضی از مواد نمی توانند به راحتی از غشا فسفولیپیدی عبور کنند،این مواد به کمک کانال های پروتئینی وارد و خارج میشوند،به این نوع انتشار که در جهت شیب غلظت و با کمک کانال های پروتئینی باشد،انتشار تسهیل شده گویند.
- انتشار یک فعالیت فیزیکی است و مصرف انرژی ندارد.




*انتقال فعال:
در این نوع انتقال مواد بر خلاف شیب غلظت و با مصرف انرژی و توسط ناقل های پروتئینی انجام میشود.
انتقال فعال توسط پمپ های پروتئینی انجام میشود،مهمترین این پمپ ها پمپ سدیم و پتاسیم است ،که سدیم را خارج و پتاسیم را وارد میکند




*آندوسیتوز: بعضی از موادی که به سلول وارد میشوند،اندازه آنها بیشتر از میزانی است که بتوانند توسط کانال ها یا از بین غشا عبور کنند. درنتیجه برخورد به غشا،دور آنها غشا گرفته و وارد سلول میشوند.
آندوسیتوز انواع دارد:پینو سیتوز و فاگوسیتوز
تک سلولی ها به روش آندوسیتوز مواد غذایی دریافت میکنند.
فاگوسیت ها(نوعی گلبول سفید) هم از آندو سیتوز استفاده میکنند.



اگزوسیتوز: به خروج مواد از سلول(عکس آندو سیتوز) گویند.
ویزیکول حاوی مواد به غشا برخورد کرده و درون غشا میرود و مواد درون خود رو به خارج سلول میریزد.
اگزوسیتوز مهم در سلول های عصبی رخ می دهد و انتقال دهنده عصبی رو به فضای سیناپسی می ریزند.

[sr hesabi]

* اسمز:
-آب از طریق نوع خاصی انتشار به نام اسمز وارد سلول میشود.
-به این پدیده، یعنی انتشار آب با عبور از یک پرده نیمه تراوا از محیط رقیق به محیط غلیظ، اسمز می گوئیم. به این ترتیب، هر گاه دو محیط غلیظ و رقیق آبی، با یک پرده نیمه تراوا از هم جدا شوند، پدیده اسمز روی می دهد و آب از سمت رقیق به سمت غلیظ انتشار می یابد.




- فشار اسمزی: در این پدیده به نظر می رسد، آب از محیط رقیق به سمت محیط غلیظ کشیده می شود. یا به عبارت دیگر، محیط غلیظ، تمایل به جذب آب از محیط رقیق دارد. به این مکش یا تمایل به آبگیری محیط غلیظ از رقیق در پدیده اسمز، فشار اسمزی می گوئیم. دقت کنید. فشار اسمزی در واقع مکش است. مثلا وقتی می گوئیم "فشار اسمزی پلاسما نسبت به آب میان بافتی بیشتر است" یعنی پلاسما تمایل به جذب آب از مایع میان بافتی دارد.




* اسمز در در سلول های انسانی:
سلول های انسانی حاوی مخلوط نمک ها و مواد دیگرند که در آب حل شده اند و غشای سلول دارای نفوذ پذیری انتخابی است.
اگر گلبول قرمز را در آب خالص فرو ببریم، آب وارد سلول میشود و در نهایت سلول می ترکد
حال فرض کنید گلبول قرمز را درون محلول آب نمک غلیظ فرو ببریم،آب از درون آن به محلول می رود و در نهایت سلول مچاله میشود.




* اسمز در سلول گیاهی:
سلول های گیاهی دارای دیواره است و از افزایش زیادی اندازه سلول جلوگیری میکند و نمی گذارد اندازه سلول از مقدار مشخصی بیشتر شود.
دیواره سلولی به طور کامل تراواست ،یعنی همه مواد میتوانند به راحتی از دیواره رد بشوند.

* تورژسانس:
زمانی که آب به درون سلول می آید،واکئول بزرگ میشود و و غشا سلولی به دیواره میچسپد ولی به علت وجود دیواره سلول نم ترکد.
تورژسانس در گیاهان اقلیم خشک بسیار حیاتی است ،چون موجب میشود بتوانند آب بیشتری را ذخیره کنند.
در گیاهان علفی ساقه ها بوسیله تورژسانس سر پا می مانند.

*پلاسمولیز:
به عکس تورژسانس پلاسمولیز گویند. که موجب چروکیده شدند سلول می شود. و می گویند سلول پژمرده است.